范 勇

（上海市政工程設計研究總院，上海200092）

0 前言

所謂低碳經(jīng)濟，是指在可持續(xù)發(fā)展理念的指導下，通過技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、新能源開發(fā)等多種手段，盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗，減少溫室氣體排放，達到經(jīng)濟社會發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護雙贏的一種經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)。低碳經(jīng)濟的實質(zhì)是能源效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問題，核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新，目標是減緩氣候變化和促進人類的可持續(xù)發(fā)展。

低碳概念的出現(xiàn)，也是形勢所迫。自從工業(yè)革命以來，隨著規(guī)模化大工業(yè)發(fā)展，城市化水平不斷提高，煤炭、石油等碳基能源的消耗快速增加，大氣中二氧化碳等溫室氣體的濃度增加迅速。工業(yè)革命前，大氣中的二氧化碳濃度長期維持在280 ppm左右，目前已經(jīng)上升到387 ppm左右。世界氣象組織估計，即使將二氧化碳的排放量維持在目前的水平，到2050年左右，大氣中的二氧化碳濃度也將達到450 ppm左右。一旦達到這個濃度水平，地球的平均溫度將比工業(yè)革命前上升2℃。不要小看這2℃，科學家們說，這是地球生態(tài)系統(tǒng)和人類社會生存的底線。一旦突破，全球?qū)⒚媾R農(nóng)作物減產(chǎn)、水資源短缺、海平面上升、物種滅絕，以及疾病增多，人類將陷入無法挽回的全面環(huán)境災難之中。有科學家斷言，如果人類還想維持一個與文明發(fā)展、生態(tài)適宜的環(huán)境，那么大氣中的二氧化碳濃度必須降低到350 ppm以下，節(jié)能減排，尤其是減少碳基能源的消耗量，從而減少二氧化碳等溫室氣體的排放量。這是勢在必行。

從碳排放的源頭來看，全球大城市消耗的能源占75%，溫室氣體排放占到80%。根據(jù)美國資料，由建筑物排放的二氧化碳占39%，交通工具排放的二氧化碳占33%，工業(yè)排放的二氧化碳占28%。英國資料也顯示，英國交通行業(yè)二氧化碳排放占23%，且其中85%來自道路交通。與世界上絕大多數(shù)國家一樣，交通部門也是我國的油耗大戶，從而也成為碳排放大戶。據(jù)統(tǒng)計，2005年，我國交通營運部門消耗了全國45.7%的柴油、50.9%的汽油和81.9%的煤油。如果加上機關(guān)企事業(yè)單位車輛以及私人汽車用油，初步測算，2005年我國交通系統(tǒng)的油耗為1.33億t標準油，約占同期全國石油消費總量的40.8%，全社會能源消費總量的16.3%。由于與交通相關(guān)的碳排放在碳排放總量中占據(jù)了重要地位，因此，是否在城市道路交通工程規(guī)劃設計中充分應用了低碳設計理念，將會對我國是否能夠踐行自己對世界的承諾發(fā)揮舉足輕重的作用。

1 規(guī)劃先行，為低碳城市交通模式打好根本基礎(chǔ)

合理的城市規(guī)劃布局，有利于推行低碳城市交通模式，建議在城市規(guī)劃中設置有關(guān)低碳交通規(guī)劃的專門章節(jié)，以發(fā)揮其對建設低碳城市的規(guī)劃引領(lǐng)作用，并將之作為城市規(guī)劃的重要組成部分進行規(guī)劃評審?？梢詫⑻寂欧抛鳛槌鞘锌傮w規(guī)劃和綜合交通規(guī)劃的重要約束性量化考核指標，從發(fā)展規(guī)劃的層面上為城市交通減少對碳基能源的依賴提供保障。然而，由于對低碳經(jīng)濟發(fā)展認識不足，中國過去所經(jīng)歷的城市區(qū)域空間發(fā)展，更多的是依托于公路道路網(wǎng)絡的簡單衛(wèi)星狀向心結(jié)構(gòu)模式。此種模式，更有利于小汽車交通方式的發(fā)展。近來一系列的研究表明，在中國更合理的都市區(qū)發(fā)展模式應該是結(jié)合軌道交通或區(qū)域公交導向的走廊模式，特別要強調(diào)的是在中國的中小城市，區(qū)域公交發(fā)展尤其重要。另外，城市周邊以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主的開發(fā)區(qū)規(guī)劃，必須與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào)，避免由于開發(fā)區(qū)規(guī)模偏大、土地使用不經(jīng)濟、功能配套不完善而使開發(fā)區(qū)最終淪為通勤工作的衛(wèi)星城。

調(diào)查顯示，公交車、軌道交通、小汽車、出租車、自行車和步行，已經(jīng)構(gòu)成了目前中國城市的主要交通方式。在所有的交通工具中，公共交通是最為節(jié)能的方式。以小汽車每百千米的人均能耗為1計算，公共汽車為8.4%，無軌電車為4.4%，有軌電車為3.4%，地鐵為5%。近幾年，雖然我國的城市公共交通有了較快的發(fā)展，但是公交出行分擔率僅占城市居民總出行量的10%～25%，與發(fā)達國家40%～60%的出行比例相比，還有很大的差距。與此同時，隨著國家對汽車工業(yè)的支持，我國機動車保有量增長勢頭迅猛，私人汽車擁有量由1985年的28.5萬輛，激增至2008年的3501萬輛，以每年20%以上的速度遞增。2009年在國家政策的支持下，我國的汽車產(chǎn)銷均突破1360萬輛，一舉超越美國成為全球第一大汽車市場，2010年一季度，產(chǎn)銷量均超過400萬輛，繼續(xù)保持了強勁的發(fā)展勢頭，在可以預見的將來，我國的交通能耗和溫室氣體排放也將快速增長。如不盡快加快交通結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，加快公共交通基礎(chǔ)設施及服務水平的提升，一旦當小汽車在城市得到充分普及，形成私家車依賴型的出行習慣，將會導致城市的低密度蔓延，高碳的交通發(fā)展模式將更加難以扭轉(zhuǎn)。

逐步引導公交為主的出行模式，在規(guī)劃層面的措施還是很多的。例如，鼓勵適度的用地混合，提倡小尺度街區(qū)、土地混合使用的開發(fā)模式；將公共交通的可達性作為大型公共設施開發(fā)的制約性條件，大型公共設施建設要與公共交通樞紐的建設相結(jié)合，將公共交通可達性引入控制性詳細規(guī)劃中，并作為區(qū)域開發(fā)強度的重要因素，公交可達性好的，可以適度提高建筑容積率等；從有利于減少出行次數(shù)、出行距離，有利于提高公交出行分擔率，有利于自行車、步行等交通方式使用的角度出發(fā)，進行城市空間結(jié)構(gòu)布局的研究等等。只要在規(guī)劃的各個階段能夠切實把握好，應該可以做到在高速城市化的進程中，將交通源二氧化碳排放控制在一個相對較低的水平。

2 在“公交優(yōu)先”的交通戰(zhàn)略思想指導下，構(gòu)建層次分明、搭配合理的公共交通體系結(jié)構(gòu)

一級系統(tǒng)為大容量高運能的軌道交通捷運系統(tǒng)；二級系統(tǒng)為諸如BRT或有軌電車的骨干公交系統(tǒng)；三級系統(tǒng)為聯(lián)系各中小組團，以到達服務為目的的普通公交系統(tǒng)。

在大力發(fā)展軌道交通、BRT、公交專用道、普通公交的同時，必須下決心保留和擴展自行車道和步行道，以“快、準、廉、優(yōu)”為目標來優(yōu)化公交出行方式?？瓦\樞紐、一般軌道交通站點及主要公交站點應安排適量的自行車停車設施，以鼓勵“慢行+公交+慢行”的低碳交通出行方式。合理搭配這三個層次的公交系統(tǒng)，規(guī)劃建設多模式交通方式兼容的綜合客運交通樞紐，建設立體型的換乘樞紐及停車換乘設施，改善換乘條件，減少換乘距離，與自行車、步行形成無縫對接，提高公共交通的可達性、便捷性，從而提高公共交通的出行分擔率，減少交通的碳排放及其對城市空氣的污染。由于我國目前的城市空間布局大多屬于“緊湊型”，這對于大力推行“公交優(yōu)先”的交通戰(zhàn)略創(chuàng)造了有利的先天條件。由于軌道交通的建設周期比較長，在加緊軌道交通規(guī)劃建設的同時，近期應積極推行BRT及公交專用道建設，同時，在現(xiàn)有的道路交通體系上，推廣應用現(xiàn)代化的交通管理技術(shù)。歐美發(fā)達國家自上世紀60年代以來，已經(jīng)著手研究先進科學技術(shù)在交通管理方面的應用，希望應用計算機技術(shù)、通訊和控制技術(shù)來改善城市交通阻塞、污染和能源消耗。八九十年代，英美等國應用了先進的城市交通控制系統(tǒng)，提高車速20%、降低污染20%，減少延誤20%。越來越多的實踐證明，軌道交通、BRT、普通公交這三個層次的交通系統(tǒng)的有機搭配，輔以智能交通管理技術(shù)，基本能夠獲得生態(tài)、土地節(jié)約、經(jīng)濟發(fā)展、便利出行和社會等幾方面的均衡，用最少的交通用地和能耗來解決機動化的問題，而且不論是富人、窮人，本地居民還是外來人口，在公共交通服務方面一律平等，有利于實現(xiàn)生態(tài)、社會和經(jīng)濟效益的統(tǒng)一。

3 低碳技術(shù)、低碳設備及材料在城市道路工程中的具體應用

打造低碳城市交通系統(tǒng)，要從規(guī)劃入手，從城市空間布局、公共交通體系的構(gòu)建上，使低碳的城市公共交通，相對于個體交通，具有更大的競爭力，吸引人們利用公共交通出行。做到這一點，就是向低碳交通跨出了一大步。當然，具體到某一項城市道路工程設計，也需要充分考慮低碳技術(shù)、低碳設備及材料，體現(xiàn)低碳的設計理念。

例如，瀝青是道路工程中常用的材料。目前的溫拌瀝青混合料技術(shù)通過降低瀝青混合料拌和與攤鋪溫度，達到降低瀝青混合料生產(chǎn)過程中的能耗與CO2氣體及粉塵排放量的目的。由于溫拌瀝青混合料的拌和溫度比普通熱拌瀝青混合料低30～50℃，因此可節(jié)約30%的能源消耗,減少20%的二氧化碳排放量。溫拌瀝青混合料可作為新建路面材料應用于長隧道路面施工、超薄層罩面和橋面鋪裝等。

另外，過去由于道路工程實施后，導致當?shù)氐乇韽搅飨禂?shù)增大，通常的做法是配套實施雨水排水系統(tǒng)，一方面增加了管網(wǎng)系統(tǒng)和泵站的投資，另一方面，增加了日常的運行能耗，現(xiàn)在看來，這種做法是非常不低碳的。目前，在低碳設計理念的指引下，我們提倡在道路工程實施時，配套實施雨水蓄滲技術(shù)措施。地面應采用雨水滲透措施，可采用包括地下蓄滲、綠地入滲、透水鋪裝地面、滲透管（渠）、滲透溝、滲透井、滲透池（塘）等單一或組合滲透方式。采用排水性瀝青路面，較之常規(guī)密級配瀝青混凝土路面，前者更安全、生態(tài)、環(huán)保。人行道鋪裝采用透水性材料，一能做到雨天不會在上面形成積水，行人走在上面不濕鞋；二能起到增加地下水補給，促進行道樹和綠化帶植物生長的作用；三是能帶走路表熱量，起到一定的降溫作用。研究表明，雨水滲透技術(shù)可削減暴雨徑流30%～99%，延遲暴雨徑流峰值5～20 min，削減污染負荷40%以上。

再有，要鼓勵低碳環(huán)保交通工具的開發(fā)和使用，倡導混合燃料汽車、電動汽車、氫氣動力車、生物乙醇燃料汽車、太陽能汽車等低碳排放交通工具，以有效減少交通工具的溫室氣體排放。道路工程設計中，可以考慮設置必要的充電站，使充電方便快捷。目前的充電公交車，充電10 min后，可以行駛60 km。如果能夠進一步縮短充電時間，延長行駛里程，將更有利于電動公交車的推廣應用。在路燈照明、交通信號燈等方面，也都可以開發(fā)利用清潔能源。隨著新技術(shù)、新設備、新材料不斷推陳出新，低碳理念在城市綜合交通工程的規(guī)劃設計和建設中，是大有作為的。

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